科廷大學(xué)的行星科學(xué)家們對(duì)保存完好的原行星小行星小行星4 Vesta(我們太陽(yáng)系中的第二大小行星)的動(dòng)蕩初期有所了解。
來(lái)自科廷大學(xué)地球與行星科學(xué)學(xué)院的研究負(fù)責(zé)人弗雷德·喬丹教授弗雷德·喬丹說,維斯塔對(duì)試圖了解更多有關(guān)行星的組成及其演化方式的科學(xué)家具有極大的興趣。
喬丹教授說:“維斯塔是唯一完整的小行星,它具有金屬核,硅酸鹽地幔和稀薄的玄武巖地殼,能夠完全分化,而且非常小,直徑只有525公里。”
“從某種意義上說,它就像一顆小行星,因此,科學(xué)家比一個(gè)完全發(fā)達(dá)的大型巖石行星更容易理解它。”
為了讓您了解其大小,可以在澳大利亞新南威爾士州并排擠壓至少三個(gè)維斯塔大小的小行星。
2011年,美國(guó)宇航局(NASA)黎明號(hào)航天器訪問了維斯塔(Vesta),發(fā)現(xiàn)該小行星的地質(zhì)歷史比以前想象的要復(fù)雜。為了希望對(duì)小行星有更多了解,科廷研究小組分析了保存完好的南極火山隕石樣品,這些樣品被確定是從維斯塔墜落到地球上的。
喬丹教授說:“使用氬-氬定年技術(shù),我們獲得了一系列非常精確的隕石年齡,為我們提供了關(guān)于維斯塔時(shí)間軸的四個(gè)非常重要的新信息。”
“首先,數(shù)據(jù)顯示,維斯塔在形成45.65億年前的原始形成后至少有3000萬(wàn)年是火山活動(dòng)的。雖然這可能很短,但實(shí)際上比大多數(shù)其他數(shù)值模型預(yù)測(cè)的要長(zhǎng),并且這么小的小行星是出乎意料的。
“考慮到所有提供熱量的放射性元素,例如鋁26,到那時(shí)都將完全腐爛,我們的研究表明,一定數(shù)量的巖漿一定存在于維斯塔上,并且可能與位于小行星內(nèi)部的緩慢冷卻的局部巖漿海洋有關(guān)。脆皮。”
同樣來(lái)自科廷大學(xué)地球與行星科學(xué)學(xué)院的共同研究人員特魯?shù)?middot;肯尼迪博士說,這項(xiàng)研究還顯示了時(shí)間表,當(dāng)撞擊維斯塔的小行星產(chǎn)生的巨大撞擊從小行星的火山活動(dòng)地殼上挖出十公里或更深的隕石坑。
“從角度來(lái)看,想象一下一個(gè)大型小行星撞入夏威夷的主要火山島,并開挖一個(gè)深達(dá)15公里的火山口,這使您了解了太陽(yáng)系初期維斯塔發(fā)生的動(dòng)蕩活動(dòng)。”肯尼迪博士說。
科學(xué)家通過計(jì)算維斯塔深層地殼冷卻所需的時(shí)間,進(jìn)一步探索了這些數(shù)據(jù),以了解小行星深處發(fā)生的事情。其中一些巖石位于地殼的深處,無(wú)法受到小行星撞擊的影響,但是由于相對(duì)靠近地幔,它們受到原行星自然熱梯度的強(qiáng)烈影響,因此變質(zhì)了。
“有趣的是,我們的數(shù)據(jù)進(jìn)一步證實(shí)了這樣的建議,即維斯塔火山噴發(fā)的第一批熔巖流被最近的熔巖流掩埋在其地殼深處,基本上彼此層疊在一起。然后,它們被'煮熟'原行星地幔的熱量改變了巖石。”肯尼迪博士說。
研究小組還得出結(jié)論,他們分析的隕石是在可能發(fā)生在35億年前的大撞擊中從維斯塔(Vesta)挖出的,并聚集在一塊碎石小行星的深處,受到保護(hù),免受后續(xù)撞擊。
當(dāng)一組彈出的巖石在其自身的重力作用下聚集時(shí),形成碎石堆小行星,從而形成一個(gè)小行星,該小行星本質(zhì)上是一堆聚集在一起的巖石。
肯尼迪博士說:“這對(duì)我們來(lái)說是非常令人興奮的,因?yàn)槲覀兊男聰?shù)據(jù)帶來(lái)了有關(guān)維斯塔早期歷史的前5000萬(wàn)年前的許多新信息,現(xiàn)在任何將來(lái)的模型都必須考慮到這一點(diǎn)。”
“這也提出了一個(gè)觀點(diǎn),即如果火山的持續(xù)時(shí)間比原行星上的預(yù)期更長(zhǎng),那么地球早期的火山本身可能比我們目前所認(rèn)為的更有活力。”